分布式布里渊光纤应变传感信号的增敏检测方法

摘要：

基于外差相干检测原理,摒弃了传统扫频构建布里渊散射频谱的方法,以布里渊散射光功 率为应变监测参量,利用具有增敏作用的高频脉冲检波管对布里渊散射拍频信号进行包络检波,直接将拍频信号转换成布里渊散射功率信号,并对携带应变信息的布里渊散射功率信号进行应变增敏检测,利用高频脉冲检波管增益响应曲线对功率信号的调制提高散射功率应变敏感系数.经测试,增敏后布里渊散射光功率应变敏感系数为0.024％/με,与传统直接检测法得到的应变敏感系数-7.7×10-4％/με相比,敏感系数提高30倍,有效提高了系统信噪比;对增敏后的布里渊功率信号进行解调,在24.7 km的光纤长度上,实现65με的应变测量标准差,测量时间由传统扫频方法的超过30 s降为仅1 s.本文系统可有效满足快速精确检测应变的监测需求,且不需要扫频模块等复杂器件,结构简单,稳定性高,对实际应用具有重要的意义.

关键词：增敏检测、光纤传感、布里渊散射、应变测量

所属期刊栏目：25

分类号：TN247(光电子技术、激光技术)

在线出版日期：2014-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：968-973